面向纳入非马尔可夫噪声的随机基准测试通用框架
量子物理
2022-12-07 v4
摘要
量子器件开发的快速进展在很大程度上得益于可用于探测、测试和调整它们的广泛表征技术。然而,这些方法常使用在相当简化情形下成立的近似。特别是,假设误差机制随时间保持不变且与过去无关,随着量子处理器在深度和规模上持续扩大,将变得不可能做到。我们为随机基准测试协议建立了一个理论框架,该框架在门层级上涵盖了时间关联的、所谓非马尔可夫噪声,适用于属于广泛有限群类的任意门集合。我们获得了平均序列保真度(ASF)的一般表达式,并提出了一种获取完整非马尔可夫噪声过程平均门保真度的方法。此外,我们获得了当ASF表现出真实非马尔可夫偏离时所满足的条件。最后,我们表明,尽管如马尔可夫情形那样,门依赖性并未在ASF内转化为微扰项,非马尔可夫序列保真度在小门依赖扰动下仍保持稳定。
引用
@article{arxiv.2202.11338,
title = {Towards a general framework of Randomized Benchmarking incorporating non-Markovian Noise},
author = {Pedro Figueroa-Romero and Kavan Modi and Min-Hsiu Hsieh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11338},
year = {2022}
}
备注
12 + 24 pages, no figures. Journal version (acceptance date corrected)